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關(guān)鍵詞:地質(zhì)美學(xué),地質(zhì)環(huán)境,關(guān)系
中圖分類(lèi)號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
地質(zhì)美學(xué)是美學(xué)體系中的一個(gè)新的類(lèi)別,地質(zhì)美學(xué)是極具觀賞性的科學(xué)美學(xué)。主要研究的是地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)景觀的美學(xué)價(jià)值、地質(zhì)景觀的類(lèi)型和本質(zhì),以及審美對(duì)象與地質(zhì)景觀的關(guān)系等。隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展,逐漸滿足物質(zhì)文化的需求,滿足對(duì)精神層次的需求,鄉(xiāng)村游已經(jīng)成為重要的旅游休閑方式,利用山區(qū)豐富的地質(zhì)景觀、發(fā)展旅游成為部分山區(qū)脫貧致富、保護(hù)生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的新思路。而人文景觀畢竟有限,更多的是秀美峻峭的自然地質(zhì)景觀。地質(zhì)環(huán)境是地質(zhì)美的承載基礎(chǔ),地質(zhì)景觀是地質(zhì)美的物質(zhì)實(shí)體?!芭钊R三島、昆侖山” 是古人追求至善至美的地方人間仙境。
1地質(zhì)環(huán)境的功能
地質(zhì)環(huán)境:geological environment 自然環(huán)境的一種,指由巖石圈、水圈和大氣圈組成的環(huán)境系統(tǒng)。在長(zhǎng)期的地質(zhì)歷史演化的過(guò)程中,巖石圈和水圈之間、巖石圈和大氣圈之間、大氣圈和水圈之間進(jìn)行物質(zhì)遷移和能量轉(zhuǎn)換,組成了一個(gè)相對(duì)平衡的開(kāi)放系統(tǒng)。人類(lèi)和其他生物依賴地質(zhì)環(huán)境生存發(fā)展,同時(shí),人類(lèi)和其他生物又不斷改變著地質(zhì)環(huán)境。地質(zhì)環(huán)境是地球演化的產(chǎn)物。億萬(wàn)年來(lái),巖石圈和水圈之間,巖石圈和大氣圈之間,大氣圈和水圈之間,通過(guò)物質(zhì)交換和能量流動(dòng)建立了地球化學(xué)物質(zhì)的相對(duì)平衡關(guān)系。人類(lèi)所處的地質(zhì)環(huán)境是在最近一次造山運(yùn)動(dòng)和最近一次冰期后形成的。地質(zhì)美學(xué)是極具觀賞性的科學(xué)美學(xué)、地質(zhì)環(huán)境是地質(zhì)美的承載基礎(chǔ),地質(zhì)景觀是地質(zhì)美的物質(zhì)實(shí)體。
1.1 提供地質(zhì)景觀
重慶分布豐富的地質(zhì)景觀,一是河流地質(zhì)作用的產(chǎn)物,壯麗的長(zhǎng)江三峽,大寧河小三峽、馬嶺河小小三峽,烏江畫(huà)廊。二是巖溶景觀,重慶是南方巖溶的重要組成部分,渝東南以及渝、東北平行峪谷區(qū)分布大量的可溶巖。形成了豐富的巖溶景觀、有世界的地質(zhì)公園-中國(guó)南方巖溶典型的一部分,武隆巖溶(仙女山、天生三橋以及芙蓉洞),有陶淵明筆下的桃花源,酉陽(yáng)的桃源景區(qū),有最美麗的洞穴,豐都雪玉洞,有神奇的地質(zhì)奇觀巫溪的夏冰洞,云陽(yáng)龍缸國(guó)家地質(zhì)公園。奉節(jié)的天坑~地縫。其次地質(zhì)災(zāi)害遺跡,黔江小南海地震遺跡國(guó)家地質(zhì)公園,武隆雞尾山崩滑地災(zāi)遺跡,以及非巖溶景觀江津四面山丹霞地貌、都有特有的景觀,聞名于實(shí)。還有更多的地質(zhì)景觀等待去開(kāi)發(fā)認(rèn)識(shí),古代的古人開(kāi)采鹽礦遺址寧廠古鎮(zhèn)以及郁山古鎮(zhèn),還有重慶的溫泉(五方十泉)景觀。以及古生物以及古人類(lèi)化石遺址巫山龍骨坡古人類(lèi)化石遺址、萬(wàn)州鹽井溝古生物化石遺址、以及合川的馬門(mén)溪龍。
1.2 維持環(huán)境平衡
重慶是座典型的山城,四周被高山圍繞,西側(cè)被華蓉山以及支脈云霧山、縉云山、中梁山、銅鑼山,奠定了重慶城的格局,而大重慶東側(cè)巫山與湖北相連、北側(cè)大巴山與陜西相接,東南武陵山與湖南接壤、南側(cè)大婁山聯(lián)系貴州、西側(cè)華蓉山是與四川往來(lái)的必經(jīng)之地。然后是長(zhǎng)江從西側(cè)永川朱沱入境,東側(cè)從巫山培石出境,在轄區(qū)內(nèi)匯入嘉陵江、烏江等大小河流上百條,因而不管是水路還是陸地交通,重慶都是逢山開(kāi)路、遇水架橋。這些大城市、大鄉(xiāng)村山水相連得格局與重慶所處的構(gòu)造部位息息相關(guān)。重慶構(gòu)造部位位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)重慶臺(tái)坳,位于四川盆地的東緣,川東平行峪谷區(qū),北側(cè)接大巴山弧,東南側(cè)為鄂湘黔,轄區(qū)內(nèi)分布華蓉山基底斷裂、長(zhǎng)壽遵義基底斷裂以及七曜山基底大斷裂與沙市隱伏斷裂,形成重慶地質(zhì)構(gòu)造骨架盆地與四周中低山相間,長(zhǎng)江、嘉陵江、烏江等多條河流的外動(dòng)力作用形成水運(yùn)交通格局,東出夔門(mén)就是盆地與外界的關(guān)口。地層從東南、東北兩翼分布早寒武系的南華群到古生代的寒武、奧陶系、志留系,大部分地區(qū)缺失泥盆、石炭系,然后便是分布較廣的二疊系,在盆地區(qū)分布最多的是狹長(zhǎng)山脈分布中生代的三疊系、以及寬緩丘陵分布侏羅系地層(紅層)均有分布。地層巖性、以及地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌奠定了重慶城兩江三地的格局,自然環(huán)境的險(xiǎn)惡、交通不便奠定了積極樂(lè)觀、血性以及略帶野性、永不服輸?shù)谋?,才有了釣魚(yú)城擊斃蒙古大軍蒙哥大汗的壯舉,才有了抗戰(zhàn)陪都、力挽狂瀾的紅色之城,由于受兩江的切割,新時(shí)期機(jī)緣巧合有了架橋的壯舉,在長(zhǎng)江、嘉陵江上建設(shè)起幾十座跨江大橋,各種橋型都有其身影、鋼架橋、懸索橋、斜拉橋、有了橋都的稱(chēng)呼天塹變通途,重慶言子便是給長(zhǎng)江,嘉陵江弄個(gè)蓋蓋。由于兩江的切割,爬坡上坎,腿部鍛煉是必修之課,這也給重慶出美女的是,爬坡上坎奠定了腿長(zhǎng)得先天優(yōu)勢(shì),身材修長(zhǎng)、穿戴新潮的重慶美女比比兼是,到解放碑打望成了周末休閑活動(dòng)之一,由于重慶的兩江之利,濕汽重、云霧云繞、麻辣燙,重慶火鍋聞名于世,其原創(chuàng)的鐵山坪花椒雞、歌樂(lè)山辣子雞,南山泉水雞,隨著旅游逐漸打出了一片天地。山上有雞,那碼頭有魚(yú)、豆花魚(yú)、酸菜魚(yú)、青椒魚(yú),麻辣魚(yú)以及水煮魚(yú),帶著明顯的地域特點(diǎn)進(jìn)入重慶人的胃。華燈初謝、燈火闌珊、到一棵樹(shù)、兩江船欣賞重慶層層疊疊的夜景,可以與香港媲美。這些帶著明顯地域特點(diǎn)的美食、美女、美景與重慶的地形特點(diǎn)典型的盆地分不開(kāi)。
特有的地質(zhì)環(huán)境塑造出奇特的地質(zhì)景觀,特有的自然環(huán)境系統(tǒng)塑造了典型的重慶人,由于系統(tǒng)是指圍繞人類(lèi)的地球各種自然要素及其相互關(guān)系的整體,其概念的本質(zhì)是把地球看作是一個(gè)不可分割的整體,各個(gè)自然要素在其中相互聯(lián)系、相互依賴、相互制約、相互滲透和相互作用。因此,地球環(huán)境系統(tǒng)具有整體性、相關(guān)性、有序性、動(dòng)態(tài)性和開(kāi)放性等基本屬性。地質(zhì)環(huán)境作為地球環(huán)境系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,與其他環(huán)境互相影響,互相依存,共同維持著整個(gè)地球環(huán)境系統(tǒng)的和諧統(tǒng)一。
2 地質(zhì)環(huán)境是地質(zhì)之美的承載基礎(chǔ)
地質(zhì)環(huán)境為人類(lèi)提供了多姿多彩,千變?nèi)f化的的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造塑造成形態(tài)萬(wàn)千的地質(zhì)景觀,每一種地質(zhì)景觀都向世人展現(xiàn)了其獨(dú)特的地質(zhì)美感。地質(zhì)剖面,又稱(chēng)地質(zhì)斷面,是指沿某一方向,顯示地表或一定深度內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況的實(shí)際(或推斷)切面。長(zhǎng)江以及嘉陵江、烏江兩岸是天然的地質(zhì)斷面,我們今天所看到的各種地質(zhì)剖面都是地質(zhì)歷史時(shí)期自然環(huán)境變化留下來(lái)的證據(jù),因此這些地質(zhì)剖面都是揭示地質(zhì)歷史時(shí)期地殼變遷和生物演化奧秘的一把鑰匙,是不可再生的珍貴的自然遺產(chǎn)。根據(jù)地殼上所保留的各種地質(zhì)事件記錄,來(lái)解釋當(dāng)前的各種地質(zhì)地貌現(xiàn)象。地質(zhì)剖面以其科學(xué)精密的記錄方式,向人們展現(xiàn)了自然界億萬(wàn)年的浩變與滄桑。這種時(shí)空的變遷與延續(xù),正是地質(zhì)剖面所展示的獨(dú)特的地質(zhì)美一歷史之美。古生物化石遺址,是指地球上的生物在漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化過(guò)程中,所經(jīng)歷的變遷與進(jìn)化,保留下來(lái)的化石遺址,它見(jiàn)證了地球上的生命體所經(jīng)歷的漫長(zhǎng)又復(fù)雜的進(jìn)化過(guò)程。孕育、產(chǎn)生、發(fā)展、強(qiáng)大、衰老、死亡……周而復(fù)始,生生不息。這便是神秘又強(qiáng)大的生命之美。地質(zhì)構(gòu)造形跡,是地殼中的巖層地殼運(yùn)動(dòng)的作用發(fā)生變形與變位而遺留下來(lái)的形態(tài)。地質(zhì)構(gòu)造是指地殼或巖石圈各個(gè)組成部分的形態(tài)及其相互結(jié)合方式和面貌特征的總稱(chēng)。地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模,大的上千千米,需要通過(guò)地質(zhì)和地球物理資料的綜合分析和遙感資料的解譯才能識(shí)別,如巖石圈板塊構(gòu)造,山字形構(gòu)造、“歹”字形構(gòu)造以及重慶周邊平行峪谷,緊湊的背斜組成狹長(zhǎng)的山脈平行延伸幾百公里,寬度僅數(shù)公里,間隔幾十公里,高差兩三百米,并且在山脈之間彎彎曲曲分布河流;小的以毫米甚至微米計(jì),需要借助于光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到,如礦物晶粒變形、晶格的位錯(cuò)以及石英的晶簇以及滑面的擦痕等。不論是氣勢(shì)磅礴的大規(guī)模的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),還是微妙的礦物晶粒變形,都不禁讓人感嘆大自然的無(wú)窮魅力,這種地質(zhì)美學(xué)的展現(xiàn),便是存在之美。
武隆~地心之旅,就是回到幾億年以前,在峽口,那紅色鈣質(zhì)泥巖與灰色是一片經(jīng)過(guò)19 億年地質(zhì)作用,由沙丘演變成的巖石結(jié)構(gòu)。如果前往需要徒步穿越4.81km 崎嶇不平的山地,翻越高達(dá) 350m 的巖石地帶。當(dāng)你攀登過(guò)一座巖石頂部,會(huì)看到一組新的巖石波紋,顏色較前者更深,結(jié)構(gòu)更為宏大。波紋巖是由花崗巖構(gòu)成的,其經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年大自然的洗禮,將波浪巖表面刻畫(huà)成凹陷的形狀。波浪巖表面的線條是由于含有碳和氫的雨水沖刷,帶走表面的化學(xué)物質(zhì),同時(shí)產(chǎn)生化學(xué)作用,在波浪巖表面形成黑色、灰色、紅色、咖啡色和土黃色的條紋。波紋巖的附近還有原住民遺留下來(lái)的史前壁畫(huà),畫(huà)中似鳥(niǎo)似獸的生物代表原住民傳說(shuō)里的人物還有守護(hù)神。巨型水晶洞擁有地球上最大的天然水晶,位于墨西哥南部奇瓦瓦沙漠,奈加山脈下 350m 處的銀與鋅礦內(nèi)。洞內(nèi)高聳著壯觀的晶體,有如松樹(shù),長(zhǎng)度超過(guò) 7m。晶體清澈,多面,由于含有硒元素,呈現(xiàn)出半透明的金黃和銀白色,令人驚嘆叫絕。由于淹沒(méi)在礦物質(zhì)豐富的水當(dāng)中,水晶長(zhǎng)得很快。這些水的溫度穩(wěn)定,通常保持在 58℃左右,在此溫度下,無(wú)水石膏與水結(jié)合生成石膏,長(zhǎng)期積累從而形成了洞穴中的水晶。景觀遺跡,是地球表面最直觀、最豐富多變的地質(zhì)遺跡。其中高山之雄姿,江河之奔騰,溶洞之神秘,瀑布之颯爽,湖泊之柔美,溪水之歡暢……無(wú)不向人們展示了奇麗多姿的地質(zhì)之美。地質(zhì)災(zāi)害遺跡,地質(zhì)災(zāi)害是指地質(zhì)作用(自然的、人為的或綜合的)使地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生突發(fā)的或漸進(jìn)的破壞,并造成人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)損失的現(xiàn)象或事件。我國(guó)地質(zhì)和地理環(huán)境復(fù)雜,氣候條件時(shí)空差異大,地質(zhì)災(zāi)害種類(lèi)多、分布廣、危害大,是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類(lèi)的地質(zhì)災(zāi)害十分頻繁。災(zāi)害過(guò)后,原有的地形地貌會(huì)發(fā)生巨大的變化,有的殘缺不全,有的支零破碎,從而形成一種新的地質(zhì)之美一殘缺之美。如此繁多的地質(zhì)之美,都體現(xiàn)在地質(zhì)遺跡之中。而這些,都是由地質(zhì)環(huán)境提供的,所以說(shuō),地質(zhì)環(huán)境是地質(zhì)美的承載基礎(chǔ)。
3 地質(zhì)之美是地質(zhì)環(huán)境的外在表現(xiàn)
地質(zhì)美作為美學(xué)家族的一個(gè)特殊的種類(lèi),是由地質(zhì)學(xué)與美學(xué)相耦合而生。美的主要特征為客觀性、社會(huì)性、形象性以及可愉悅性。地質(zhì)美具有其他形式的美的共同屬性,但同時(shí)更多的表現(xiàn)在于它的多樣性。地質(zhì)美的千變?nèi)f化,都基于地質(zhì)環(huán)境的包容之中。
《地質(zhì)美學(xué)》共8章:第1章介紹美學(xué)基礎(chǔ)。第2章介紹地質(zhì)美學(xué)的特征和基本類(lèi)型,并對(duì)科學(xué)美學(xué)與地質(zhì)美學(xué)的關(guān)系、地質(zhì)美學(xué)的特征與基本類(lèi)型、欣賞與審美機(jī)理、地質(zhì)遺跡的評(píng)價(jià)體系等進(jìn)行了論述。第3章和第4章論述地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)景觀與地質(zhì)美學(xué)的關(guān)系,認(rèn)為地質(zhì)環(huán)境是地質(zhì)美的承載基礎(chǔ),地質(zhì)景觀是地質(zhì)美的物質(zhì)實(shí)體。第5~7章是對(duì)商南縣金絲峽國(guó)家地質(zhì)公園的實(shí)例研究,主要包括三個(gè)部分:第一部分論述秦嶺及商南縣的地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)景觀特征,以及地質(zhì)遺跡的形成條件和過(guò)程;第二部分論述商南縣金絲峽國(guó)家地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡的美學(xué)特征;第三部分論述商南縣金絲峽國(guó)家地質(zhì)公園的生態(tài)自然景觀和人文景觀的美學(xué)特征。第8章介紹建立地質(zhì)公園的條件和申報(bào)要求:
結(jié)語(yǔ)
無(wú)論是巍峨聳立的崇山峻嶺,峰峰相連的延綿群山,還是川流不息的江河湖海,壯麗優(yōu)美的峽谷瀑布,都是由億萬(wàn)年的地質(zhì)環(huán)境變遷和千百次的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所形成的。而地質(zhì)美,正是人們對(duì)于地質(zhì)環(huán)境的直接感官認(rèn)識(shí)。因此,我們可以說(shuō),地質(zhì)美是地質(zhì)環(huán)境的外在表現(xiàn)。
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[關(guān)鍵詞]煤礦;地質(zhì)環(huán)境;防治
中圖分類(lèi)號(hào):TD167 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2013)36-0557-02
環(huán)境地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)與環(huán)境學(xué)交叉構(gòu)成的新興邊緣學(xué)科,而煤礦環(huán)境地質(zhì)是環(huán)境地質(zhì)學(xué)的重要組成部分。煤礦環(huán)境地質(zhì)以環(huán)境地質(zhì)學(xué)的理論和方法為基礎(chǔ),分析地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境與煤炭開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)之間的相互作用和影響,研究礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)特征和現(xiàn)代地質(zhì)過(guò)程(如滑坡、泥石流、地震、礦山巖移等)引起的環(huán)境問(wèn)題和地質(zhì)災(zāi)害及其預(yù)測(cè)和防治方法,探討采礦活動(dòng)產(chǎn)生的地質(zhì)作用對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響及引發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,揭示礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境中的化學(xué)元素與人體健康的關(guān)系,提出改善和控制礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量的地質(zhì)原理和方法,研究煤礦環(huán)境地質(zhì)監(jiān)測(cè)和分析評(píng)價(jià)技術(shù)。
一、煤礦地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題及災(zāi)害
1.煤礦地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題
①煤炭資源開(kāi)發(fā)(如建井、開(kāi)采)和利用過(guò)程所產(chǎn)生的地質(zhì)作用及其對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響。②煤礦生產(chǎn)活動(dòng)引起的環(huán)境地質(zhì)條件和環(huán)境污染地質(zhì)因素的變化及其特征。③煤礦生產(chǎn)產(chǎn)生的廢石、廢水、廢氣等污染物的性質(zhì)、成分及其含量和污染類(lèi)型。④煤礦生產(chǎn)導(dǎo)致煤層、煤矸石、地下水等地質(zhì)體中有害物質(zhì)遷移、聚集、擴(kuò)散等的途徑和地質(zhì)因素。⑤煤礦生產(chǎn)活動(dòng)造成的煤礦空氣污染、水土污染、輻射污染(熱、光、放射性污染)、振動(dòng)污染等的形成、特點(diǎn)及其與地質(zhì)因素的關(guān)系。
2.煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害
①煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的類(lèi)型、成因、分布和災(zāi)害程度。②煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素。③煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)及其方法。④煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害對(duì)環(huán)境的影響等。
二、煤礦地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的防治措施
1.礦井設(shè)計(jì)合理規(guī)劃,減少矸石排放量
(1)采用全煤巷開(kāi)拓方式
巷道盡量布置在煤巷中,減少巖巷掘進(jìn)量,從而控制排矸總量。我國(guó)世界一流的現(xiàn)代化煤礦的礦井,基本上按全煤巷開(kāi)拓設(shè)計(jì),大大減少了排矸量。
(2)利用自然邊界劃分井田和采區(qū)
開(kāi)拓巷道沿自然邊界(斷層帶、煤層變薄帶、火成巖侵入帶、高硫高灰煤層帶)掘進(jìn),采區(qū)內(nèi)盡量避免出現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造,減少破巖,降低煤中矸石的混入量??刂聘吡蚋呋颐旱拈_(kāi)采比例,減少原煤總灰分和總排矸量。
(3)合理選擇采煤方法及生產(chǎn)工藝
采煤方法和生產(chǎn)工藝直接影響著礦井生產(chǎn)的原煤質(zhì)量和地面環(huán)境保護(hù)。應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件和生產(chǎn)技術(shù)條件,在安全、高效的原則下,選擇合理的采煤方法和生產(chǎn)工藝。
①加大采高。實(shí)現(xiàn)煤層全厚開(kāi)采。采用煤層全厚開(kāi)采,不僅可以減少巷道準(zhǔn)備工作量,簡(jiǎn)化煤層開(kāi)采程序,提高工作面的產(chǎn)量和效率,也減少了分層開(kāi)采時(shí)矸石和其他雜物混入煤中的幾率,降低了原煤含矸率和灰分。采用放頂煤開(kāi)采厚煤層,可以有效地提高工作面回收率,降低原煤含矸率。
②合理分層。厚煤層分層開(kāi)采,應(yīng)根據(jù)煤層柱狀及開(kāi)采條件,按夾石層的位置、各分層的煤質(zhì)情況以及頂?shù)装鍡l件,綜合研究確定分層界限以及分層厚度。合理分層能減少煤中的矸石混入量,提高原煤生產(chǎn)質(zhì)量。
③留頂(或底)煤開(kāi)采。當(dāng)煤層有較厚的破碎偽頂或直接頂而難以維護(hù)時(shí).工作面可實(shí)行留頂煤回采,避免了偽頂或破碎頂板冒落混入煤中使煤質(zhì)惡化。在底板松軟的情況下,為了防止支柱鉆底或采煤機(jī)啃底降低煤質(zhì),工作面應(yīng)采用留底板方法回采,以保證煤炭生產(chǎn)質(zhì)量,降低含矸率。該法可能降低回采率.應(yīng)綜合考慮選擇。
④利用矸石充填井下巷道。矸石不出井,實(shí)際上就是通過(guò)各種手段,將巷道掘進(jìn)過(guò)程中的矸石就地處理于井下。通常采用的方法是寬巷掘進(jìn)、沿空留巷、矸石充填等。寬巷掘進(jìn)技術(shù)就是在掘進(jìn)半煤巖巷時(shí).開(kāi)挖煤層寬度大于巷道寬度,掘進(jìn)的矸石充填于巷道一側(cè)或兩側(cè)被挖空煤層空間中和支架臂后。沿空留巷技術(shù)的推廣應(yīng)用,大大降低了巷道掘進(jìn)率,減少了巷道工程量,同時(shí)也相應(yīng)地減少了礦井的矸量和煤中混入的矸石量,能實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔開(kāi)采。矸石充填技術(shù)就是把矸石送到井下集中破碎站,破碎后的矸石,可作為建筑材料和充填材料,供井下鋪軌、混凝土骨料、巷道壁后充填、工作面充填等使用。
2.采取措施減少礦井廢氣與粉塵污染
(1)井下瓦斯抽放與利用
煤礦向大氣排放的廢氣量和有害物成分的多少,主要取決于礦井煤層瓦斯含量和生產(chǎn)時(shí)的瓦斯涌出量。如在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中預(yù)先抽出煤層中的瓦斯加以利用,可以有效地甚至是大幅度地減少生產(chǎn)中的瓦斯涌出量。這不僅是確保安全生產(chǎn)的重要技術(shù)措施,也是減輕礦井排放廢氣對(duì)環(huán)境污染的重要途徑。從通風(fēng)安全的角度可以不考慮抽放出來(lái)的瓦斯利用,只要排至礦井以外便達(dá)到預(yù)期目標(biāo);而從減輕污染的角度,則必須強(qiáng)調(diào)對(duì)抽放出來(lái)的瓦斯加以充分利用,變害為利。山西省陽(yáng)泉煤礦是較早利用瓦斯的范例。
(2)礦井粉塵防治
世界各主要產(chǎn)煤國(guó)家都先后采用高壓噴霧或高壓水輔助切割降塵技術(shù),有效地控制采煤機(jī)切割時(shí)產(chǎn)生的粉塵,同時(shí)減少了截齒摩擦產(chǎn)生火花引燃瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn)性。在掘進(jìn)工作面,主要采用內(nèi)外噴霧相結(jié)合的方法降低掘進(jìn)機(jī)切割部的產(chǎn)塵量和蔓延到巷道的懸浮粉塵。同時(shí),通過(guò)粉塵凈化,通風(fēng)除塵,泡沫除塵,聲波霧化等綜合措施,降低粉塵的產(chǎn)生和飛揚(yáng)。
結(jié)論
煤礦實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須解決環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)難題;解決煤礦開(kāi)采引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題,如采煤對(duì)土地資源的損害、對(duì)村莊的損害、對(duì)水資源的影響,以及煤炭開(kāi)發(fā)和利用對(duì)大氣環(huán)境生態(tài)平衡的影響,使煤礦區(qū)環(huán)境得到持續(xù)性改善;在煤炭資源開(kāi)采利用方面,要合理開(kāi)采,科學(xué)利用,降低資源耗竭速度,延長(zhǎng)資源的服務(wù)期限,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)可以持續(xù)有效地為社會(huì)提供充足的能源供應(yīng),保證需求,并且煤炭生產(chǎn)要向高效、潔凈、環(huán)保方向發(fā)展。維護(hù)和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】初中地理;教學(xué)環(huán)境;教育環(huán)境;意識(shí)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G630.39 【文章標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1326-3587(2012)05-0148-01
2008年奧運(yùn)會(huì)的主題是綠色奧運(yùn)、人文奧運(yùn)、科技奧運(yùn);《中國(guó)2010年上海世博會(huì)環(huán)境報(bào)告》從上海全力改善環(huán)境質(zhì)量、世博會(huì)綠色實(shí)踐和社會(huì)公眾參與等三個(gè)層次,概述了建設(shè)環(huán)境友好型城市、實(shí)踐綠色世博的歷程;2011年的高考語(yǔ)文作文《綠色生活》等都無(wú)不說(shuō)明環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。“保護(hù)我們共同的家園,給子孫后代留下青山、綠水、藍(lán)天”是我們?nèi)鐣?huì)共同的責(zé)任。人類(lèi)只有一個(gè)地球,人類(lèi)賴以生存的地理環(huán)境直接關(guān)系著地球上60多億人的命運(yùn),因此,環(huán)境保護(hù)已成為新世紀(jì)的主題,好的環(huán)境需要靠每一個(gè)人來(lái)關(guān)心、愛(ài)護(hù)。人們環(huán)境道德水平直接左右著人們的行動(dòng),青少年時(shí)期所受的教育對(duì)于一個(gè)人環(huán)境道德觀念的形成至關(guān)重要。目前,中學(xué)生環(huán)境道德現(xiàn)狀不容樂(lè)觀,充分發(fā)揮初中地理教學(xué)德育主陣地作用。積極對(duì)中學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育,幫助中學(xué)生樹(shù)立環(huán)境意識(shí),通過(guò)中學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的環(huán)?;顒?dòng),努力營(yíng)造環(huán)保教育的氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保觀念,增強(qiáng)中學(xué)生積極參與環(huán)保工作的使命感和責(zé)任感,已成為地理教學(xué)義不容辭的責(zé)任。
一、環(huán)境教育應(yīng)從小抓起
“環(huán)境保護(hù),教育為本”,美國(guó)是最早提出環(huán)境教育的國(guó)家,早在l970年就了《環(huán)境保護(hù)法》。此外,發(fā)達(dá)國(guó)家如英國(guó)、法國(guó)、日本等,發(fā)展中國(guó)家如印度、菲律賓、泰國(guó)等,都制訂了向青少年進(jìn)行環(huán)境教育的計(jì)劃,介紹有關(guān)污染、資源、居民等方面的環(huán)保知識(shí)。并開(kāi)設(shè)環(huán)境教育課。我國(guó)在1992年新制訂的義務(wù)教育《課程計(jì)劃》及其相配套的各科教學(xué)大綱中,都把環(huán)境教育列為重要的教育教學(xué)要求。目前,環(huán)境問(wèn)題已成為從根本上影響人類(lèi)社會(huì)生存和發(fā)展的重大問(wèn)題。危及整個(gè)人類(lèi)的生存。環(huán)境教育應(yīng)當(dāng)是全球教育,當(dāng)今的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是全人類(lèi)所面臨的共同問(wèn)題,各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是整個(gè)地球生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的組成部分。環(huán)境教育應(yīng)當(dāng)是全民教育,并要貫穿于人生的全過(guò)程,貫穿于“德、智、體、美、勞”等方面,貫穿于正規(guī)教育和非正規(guī)教育,尤其要特別注意從青少年抓起。環(huán)境意識(shí)是人們文化素質(zhì)的組成部分,是人們自然觀、環(huán)境價(jià)值觀、道德觀、人口觀、法制觀、資源觀的體現(xiàn)??傊h(huán)境意識(shí)不會(huì)自發(fā)產(chǎn)生,需要經(jīng)過(guò)培養(yǎng)和教育。環(huán)境教育應(yīng)從小抓起。
二、初中地理課本中的環(huán)境教育素材
初中地理教材中,有很多環(huán)境教育的素材。如空氣質(zhì)量對(duì)人類(lèi)活動(dòng)的影響較大;全球氣候變暖,既有自然原因,又有人為原因;目前有人稱(chēng)人類(lèi)進(jìn)入了“人炸”的時(shí)代,人口數(shù)量過(guò)多、人口數(shù)量增長(zhǎng)過(guò)快對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)都產(chǎn)生了巨大的影響;亞洲由于人口過(guò)多,大量的毀林開(kāi)荒、圍湖造田等造成環(huán)境惡化;中東的沙特阿拉伯、科威特等國(guó)家每年開(kāi)采大量的石油出售而成為比較富裕的國(guó)家:美國(guó)是世界上最大的資源消耗國(guó)和廢物排放國(guó);極地地區(qū)的環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)的人口基數(shù)大,人口增長(zhǎng)快,給社會(huì)發(fā)展和資源環(huán)境帶來(lái)巨大的壓力;黃河自古多憂患,黃河長(zhǎng)期以來(lái)存在洪水威脅、泥沙淤積等問(wèn)題,近年來(lái),又出現(xiàn)缺水?dāng)嗔?、水污染等新的?wèn)題;長(zhǎng)江流域上中游湖泊面積縮小。森林和草地植被遭到破壞,自然生態(tài)環(huán)境惡化。導(dǎo)致長(zhǎng)江流域多次發(fā)生特大洪水。2011年的洪峰超過(guò)了1998年。我國(guó)的自然資源總量豐富,人均不足。我國(guó)的土地資源利用當(dāng)中也存在水土流失、土地荒漠化、亂占耕地等現(xiàn)象。水資源是可再生資源,可是黃河從20世紀(jì)70年代~190年代年年斷流;安徽蚌埠由于水污染。竟然鬧起了城市水荒等。有專(zhuān)家預(yù)言,水資源短缺將成為人類(lèi)21世紀(jì)面臨的最為嚴(yán)重的資源問(wèn)題。我國(guó)是一個(gè)貧水國(guó)家。不但人均水資源占有量少,而且水資源時(shí)空分布不均。水資源短缺的問(wèn)題,目前已引起國(guó)際社會(huì)及我國(guó)政府和民眾的廣泛關(guān)注;我國(guó)農(nóng)業(yè)面臨人口增加、耕地不斷減少和水土流失、自然災(zāi)害、環(huán)境污染等問(wèn)題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),此外,還有黃土高原的環(huán)境問(wèn)題和長(zhǎng)江沿江地帶的環(huán)境問(wèn)題。等等。
三、在地理課上對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育
作為一名初中地理老師,我覺(jué)得有責(zé)任和義務(wù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育。在地理教學(xué)過(guò)程中,我首先讓學(xué)生懂得由于當(dāng)前人類(lèi)活動(dòng)不當(dāng)而產(chǎn)生的主要環(huán)境問(wèn)題。以及這些環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重性,增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的憂患意識(shí),樹(shù)立保護(hù)環(huán)境的強(qiáng)烈責(zé)任感和使命感。在課堂上,我讓學(xué)生們分組討論這些環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生原因,然后針對(duì)不同成因采取不同的解決措施等。學(xué)生可以各抒己見(jiàn),如果學(xué)生說(shuō)得對(duì),我就給予表?yè)P(yáng)。如果學(xué)生說(shuō)得不夠全面,我就及時(shí)補(bǔ)充。在課堂上可以向?qū)W生介紹我國(guó)生態(tài)環(huán)境方面法規(guī)的主要內(nèi)容,如《環(huán)境保護(hù)法》《大氣污染防治法》《水土保持法》《礦產(chǎn)資源法》《土地管理法》等,增強(qiáng)學(xué)生生態(tài)環(huán)境法制的觀念,參與法規(guī)的實(shí)施。另外,我讓學(xué)生們?cè)凇暗厍蛉铡?、“環(huán)境Et”、“植樹(shù)節(jié)”等節(jié)日時(shí),通過(guò)義務(wù)咨詢活動(dòng)、講座、散發(fā)資料、墻報(bào)等形式,有針對(duì)性地由學(xué)生向社區(qū)居民、村民宣傳環(huán)保知識(shí),提高全民環(huán)保意識(shí),以上這些都是初中生非常感興趣的活動(dòng)。
四、利用鄉(xiāng)土地理對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育
充分發(fā)揮初中地理教學(xué)的作用。聯(lián)系實(shí)際開(kāi)展鄉(xiāng)土環(huán)境教育,增強(qiáng)學(xué)生熱愛(ài)家鄉(xiāng)和保護(hù)家鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境的意識(shí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育。我通過(guò)讓學(xué)生到農(nóng)村去,走訪當(dāng)?shù)剞r(nóng)民,對(duì)近幾年來(lái)土地利用、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境變化的調(diào)查進(jìn)行分析。通過(guò)走訪工廠,了解工業(yè)對(duì)大氣、水、噪聲的污染情況。通過(guò)親身體驗(yàn)、實(shí)踐參與來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)美好環(huán)境的渴求,對(duì)日益嚴(yán)重、近在咫尺的環(huán)境污染深?lèi)和唇^。變“要我做”為“我要做”,增強(qiáng)環(huán)保的自覺(jué)性。另外,我還利用初中學(xué)生好表現(xiàn)的特點(diǎn),組織發(fā)動(dòng)環(huán)保衛(wèi)士、環(huán)保糾察隊(duì)等,參與保護(hù)綠化、保護(hù)生態(tài)平衡,禁止亂倒垃圾、禁止破壞土地、禁止焚燒植物秸稈等活動(dòng),通過(guò)這些活動(dòng)有效地增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),提高他們保護(hù)環(huán)境、同破壞環(huán)境行為作斗爭(zhēng)的自覺(jué)性。綜上所述。初中地理老師應(yīng)結(jié)合初中地理教學(xué)內(nèi)容,以及初中學(xué)生的年齡特點(diǎn),理論聯(lián)系實(shí)際,挖掘教材中環(huán)境保護(hù)素材內(nèi)涵,積極對(duì)初中學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育。環(huán)境教育任重道遠(yuǎn),廣大地理教師都應(yīng)該承擔(dān)起這份重任。
【參考文獻(xiàn)】
城市環(huán)境地質(zhì)學(xué)是環(huán)境地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科,是應(yīng)用地質(zhì)學(xué)原理、方法和地質(zhì)資料對(duì)城市地區(qū)、城市密集區(qū)、城市群地區(qū)進(jìn)行規(guī)劃、管理和治理的一門(mén)學(xué)科。其主要內(nèi)容為城市建筑環(huán)境,地基的穩(wěn)定性調(diào)查與區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià),供水條件的調(diào)查,地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和處理,建筑材料礦產(chǎn)的圈定,廢物排放、水土污染等問(wèn)題及其處置,以及與城市地質(zhì)環(huán)境有關(guān)的其他問(wèn)題的研究。
一.城市環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題
(1)水資源問(wèn)題
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口的增多,城市供水量也再不斷的加大,城市的水資源也對(duì)城市發(fā)展有所影響。由于水資源的逐漸匱乏,從而引發(fā)了諸多環(huán)境問(wèn)題,既而才受到世界的關(guān)注。由于地下水的過(guò)度開(kāi)采,許多城市都出現(xiàn)了地面塌陷、路面沉降、飲用水源枯竭、海水倒灌等現(xiàn)象。供水資源與供水條件的保護(hù),主要在于地下水的水源選擇、分析、評(píng)價(jià);地下水的合理開(kāi)發(fā)、保護(hù)、管理;地下水科學(xué)的調(diào)節(jié)利用。因此,利用工程地質(zhì)學(xué)對(duì)城市的水資源進(jìn)行綜合分析、研究、評(píng)價(jià),制定合理、科學(xué)的城市規(guī)劃方案,既可以節(jié)約資金,也會(huì)對(duì)水資源保護(hù),起到關(guān)鍵的作用。
(2)城市垃圾
城市垃圾主要分為生活垃圾、工業(yè)廢料。伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市的擴(kuò)大,人口的增加,從而生活垃圾與工業(yè)垃圾迅速激增,成為了城市的一個(gè)直接的或潛在的危害。垃圾所產(chǎn)生的危害會(huì)對(duì)地表產(chǎn)生污染,改變土地性質(zhì)等,從而引發(fā)植物的枯萎,水源遭到破壞,大氣受到影響,酸雨的形成,既而形成連鎖反映,對(duì)人類(lèi)的生活、財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重危害。
(3)地基問(wèn)題
地基的勘察不要有:巖土體結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)、微地貌、水文地質(zhì)條件等方面。我國(guó)軟土分布在國(guó)內(nèi)沿海城市,特殊土的分部具有區(qū)域性特質(zhì)。軟土有空隙比大、強(qiáng)度低、松軟、壓縮性高等特點(diǎn),由此對(duì)于施工與軟土層上的工程項(xiàng)目經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題,例如地面裂縫、墻體開(kāi)裂、建筑物不均勻沉降、樁基位移、基坑邊坡塌落等。而地下水發(fā)生變化時(shí),易改變土壤的物理力學(xué)性質(zhì)。既而查明地基土質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征、水文地質(zhì)等條件至關(guān)緊要,由此才能保證建筑的使用安全、地基的穩(wěn)定性。
(4)舊城區(qū)人為因素
在舊城區(qū)內(nèi),熱力場(chǎng)、重力場(chǎng)、地電場(chǎng)、聲場(chǎng)、輻射場(chǎng)、地震效應(yīng)場(chǎng)、地磁場(chǎng)等自然物理場(chǎng),將受人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、資源消耗等人為因素影響而發(fā)生改變,從而影響到水資源、大氣圈、氧氣含量等自然環(huán)境問(wèn)題,危害舊城區(qū)內(nèi)所有生物的健康。
二.工程地質(zhì)的流程、方法
(一)工程地質(zhì)調(diào)查繪圖:環(huán)境地質(zhì)圖與工程地質(zhì)圖,都能很好的反映出工程環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境間的關(guān)系,從而模擬真實(shí)情況。
1.依據(jù)制圖內(nèi)容,例如工程地質(zhì)分區(qū)圖、地質(zhì)圖等。從地質(zhì)災(zāi)害角度考慮,研究、分析與場(chǎng)地相關(guān)的地質(zhì)自然災(zāi)害,對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、研究地質(zhì)環(huán)境所引發(fā)的不利影響,從而分析、制定預(yù)測(cè)防治措施。制圖前,需要研究、調(diào)查、分析城區(qū)范圍內(nèi)的環(huán)境工程地質(zhì)。
2.根據(jù)目的,如臺(tái)山核電站等為某個(gè)特定工程提供資料。
(二)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
1.隱蔽工程評(píng)價(jià)。
2.場(chǎng)地穩(wěn)定行與適應(yīng)性評(píng)價(jià)。
3.邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。
4.工程地質(zhì)地震評(píng)價(jià)。
5.河流環(huán)境工程評(píng)價(jià)。
6.區(qū)域地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。
(三)應(yīng)用搖感技術(shù)
搖感技術(shù)在環(huán)境工程地質(zhì)研究與評(píng)價(jià)時(shí),有著重要的作用。它具有成圖成本低、技術(shù)塊、質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì),可對(duì)區(qū)域地質(zhì)、場(chǎng)地地形、動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象動(dòng)態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造、河流水質(zhì)、土地利用等方面情況進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)與環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià),編制各種資料信息圖件,而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的提升,將搖感技術(shù)與計(jì)算機(jī)相結(jié)合,使其更電子信息化管理、操作,既而提高速度與靈活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。
三.環(huán)境工程地質(zhì)的作用
環(huán)境工程地質(zhì),是一切工程項(xiàng)目施工前的必要條件,是通過(guò)工程地質(zhì)的環(huán)境評(píng)價(jià)、研究、分析,預(yù)測(cè)不良環(huán)境地質(zhì)作用對(duì)城市建筑安全、人類(lèi)的生命健康的影響及后果,并制定、落實(shí)科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)方案與防治措施,依照環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)對(duì)場(chǎng)地開(kāi)展全面的、綜合的評(píng)價(jià),為獲得更合理、科學(xué)的施工方案、規(guī)劃設(shè)計(jì),提供資料?;蛞陨鲜龃胧榍疤?預(yù)測(cè)、研究人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境地質(zhì)的影響,突顯人類(lèi)對(duì)自然環(huán)境所造成的破壞與影響,以及經(jīng)過(guò)這些影響與破壞后,反過(guò)來(lái)對(duì)人類(lèi)生命安全、生活環(huán)境、建筑安全等方面產(chǎn)生的危害與影響。例如,山林過(guò)度的砍伐,造成山體地質(zhì)不牢固而引發(fā)山體滑坡、泥石流;地下煤礦資源過(guò)度開(kāi)發(fā),導(dǎo)致地面塌陷、地下水污染等,實(shí)行環(huán)境工程地質(zhì)的主要意圖,就是為了防治人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的過(guò)度影響、破壞,同事防治自然環(huán)境對(duì)人類(lèi)財(cái)產(chǎn)安全的威脅,為合理、科學(xué)的利用保護(hù)地質(zhì)環(huán)境,提供最有力的依據(jù)。當(dāng)發(fā)生地震、洪水、山體塌方等自然災(zāi)害時(shí),依據(jù)環(huán)境工程地質(zhì)相關(guān)勘探、分析、評(píng)價(jià)后,所做的對(duì)應(yīng)方案,可迅速、及時(shí)、有序的開(kāi)展救援等應(yīng)急措施。
礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)區(qū)往往都處于環(huán)境薄弱的地帶,或是一些地質(zhì)問(wèn)題常發(fā)的山區(qū),而礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)又牽扯到礦山環(huán)境的地質(zhì)問(wèn)題,這些問(wèn)題的產(chǎn)生主要是受原生地質(zhì)環(huán)境條件的影響。再加上礦山的不斷被開(kāi)發(fā),受到外部條件增加了影響,原有的問(wèn)題向復(fù)雜化演變。礦山地質(zhì)環(huán)境具有資源性和環(huán)境性的雙重特點(diǎn),地質(zhì)環(huán)境容量大,環(huán)境質(zhì)量好,則有助于礦業(yè)的良性發(fā)展,反之則會(huì)抑制礦山業(yè)的正常生產(chǎn)。歷史以來(lái),人類(lèi)不合理的資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響已經(jīng)超過(guò)了自然災(zāi)害的影響。礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)也稱(chēng)為礦山地質(zhì)作用或者剝蝕作用、搬運(yùn)作用等,礦山地質(zhì)環(huán)境的變化一旦超出了礦山地區(qū)地質(zhì)環(huán)境的正常容量,就會(huì)有可能出現(xiàn)突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害和累積性的土壤環(huán)境重金屬污染,嚴(yán)重影響到人類(lèi)的生活環(huán)境和安全。為實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)環(huán)境的良性的發(fā)展,因此誕生了一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)研究地質(zhì)環(huán)境變化規(guī)律的礦山環(huán)境地質(zhì)學(xué)。
2礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查研究的現(xiàn)狀
近10年來(lái),中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局對(duì)國(guó)土資源進(jìn)行了深入而全面的調(diào)查,調(diào)查范圍涉及到較多方面,包括區(qū)域性的礦山環(huán)境地質(zhì)綜合研究、典型礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題專(zhuān)題調(diào)查、礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查方法以及全國(guó)性礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)估等項(xiàng)目,這些調(diào)查范圍是國(guó)土資源調(diào)查項(xiàng)目績(jī)效最優(yōu)的項(xiàng)目領(lǐng)域之一,對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展起到積極的效用。主要取得的成果有以下幾個(gè)方面:礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的主要類(lèi)型和特點(diǎn):礦山資源的開(kāi)產(chǎn)具有雙面性,一方面可以獲取經(jīng)濟(jì)效益,另一方面卻對(duì)環(huán)境造成了破壞。早在改革開(kāi)放前,我國(guó)礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題呈現(xiàn)出了分散、廣泛的發(fā)展?fàn)顩r。原有的礦山環(huán)境還沒(méi)有治理,新的礦山環(huán)境又接踵而來(lái),受破壞的礦山地質(zhì)問(wèn)題從一個(gè)點(diǎn)逐漸發(fā)展到一個(gè)區(qū)域。礦山地質(zhì)環(huán)境的問(wèn)題分為多種,根據(jù)不同的分類(lèi)原則,其研究的方法也有所區(qū)別。本次調(diào)查堅(jiān)持實(shí)用性、科學(xué)性的原則,對(duì)采礦業(yè)導(dǎo)致的結(jié)果將礦山地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)。礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題與一般的地址環(huán)境問(wèn)題具有一定的區(qū)別,礦山環(huán)境問(wèn)題的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為:
(1)對(duì)于礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題來(lái)說(shuō),其發(fā)生是有一定的規(guī)律能源•地礦可遵循的。地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重程度與開(kāi)采的礦產(chǎn)資源種類(lèi)、開(kāi)采的方式、地質(zhì)環(huán)境條件、開(kāi)采規(guī)模等因素有密切的關(guān)聯(lián),選擇不同時(shí)段進(jìn)行勘探和閉坑會(huì)出現(xiàn)不同的礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。包括原有的礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,如泥石流、崩塌、滑坡等;也有井下礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,如瓦斯和煤塵爆炸、礦井透水、礦井害熱等。
(2)礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。尤其在西北部地區(qū)的陜西潼關(guān)礦區(qū),其做法十分危險(xiǎn),該礦區(qū)將采礦棄渣型泥石流隨意堆放在高崖陡坡上,極易引發(fā)泥石流等災(zāi)害,如1996年和1994年的兩次重大泥石流事故,至今礦渣型泥石流隱患仍存在,已經(jīng)被相關(guān)部門(mén)劃入高頻泥石流發(fā)生區(qū)。
(3)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的影響力較強(qiáng),且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)生的破壞性大,盡管在封閉礦山后的長(zhǎng)期時(shí)間內(nèi)也具有一定的影響。
(4)國(guó)家政策法規(guī)對(duì)礦山環(huán)境的保護(hù)具有一定的規(guī)范效用,只有完善相關(guān)的法律法規(guī),依法監(jiān)管,做到有法可依,才可有效降低采礦活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,進(jìn)一步保護(hù)生態(tài)環(huán)境,防止環(huán)境繼續(xù)惡化。
3礦山環(huán)境地質(zhì)研究的展望
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們的生活水平得到明顯提高,同時(shí)對(duì)環(huán)境的質(zhì)量也有提高,因此,這對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的要求也進(jìn)一步提高。新時(shí)期加強(qiáng)礦山環(huán)境地質(zhì)的研究,倡導(dǎo)綠色開(kāi)采,建設(shè)友好生態(tài)的礦山開(kāi)采就顯得十分有必要。需要加強(qiáng)下列幾個(gè)方面的研究:
3.1礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的形成問(wèn)題對(duì)于礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的形成機(jī)理研究主要是在不同的開(kāi)采方式、礦產(chǎn)類(lèi)型、地質(zhì)環(huán)境下,對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的礦山環(huán)境問(wèn)題的類(lèi)型、影響因素和控制措施進(jìn)行分析,并進(jìn)行典型礦山地質(zhì)環(huán)境演變的分析。例如,山地礦山泥石流形成機(jī)理以及防治、金屬礦山廢棄物礦場(chǎng)土地復(fù)墾農(nóng)作物種植安全等問(wèn)題;進(jìn)一步構(gòu)建礦產(chǎn)資源勘探、開(kāi)采、閉坑各個(gè)階段礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的模型,全面掌握需要開(kāi)采的礦山地質(zhì)情況,為礦山的環(huán)境保護(hù)提供有效的依據(jù)。
3.2礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)指標(biāo)科學(xué)合理的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的評(píng)價(jià)指標(biāo)有助于保證環(huán)境的良性發(fā)展,因此,礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)需要建立一個(gè)科學(xué)合理的礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)指標(biāo),其中最為關(guān)鍵的是制定礦山地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)指標(biāo),同時(shí)建立起一個(gè)涉及到多指標(biāo)、多層次的綜合性的評(píng)價(jià)模型,涵蓋不同類(lèi)型的礦產(chǎn)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)模型,逐漸形成一個(gè)為礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)督、管理、預(yù)警全方位的技術(shù)支持平臺(tái)。
3.3礦山環(huán)境地質(zhì)編圖方法礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查研究的對(duì)象、范圍、目的各自具有不同的內(nèi)容,因此需要編制不同尺度和內(nèi)容的礦山環(huán)境地質(zhì)圖系,編制的重點(diǎn)在于表達(dá)方式上的選擇和使用。研究中、小比例尺寸的圖面,將點(diǎn)、線、面合理布局,制定出基本的圖示方案,實(shí)現(xiàn)區(qū)域性至全國(guó)性的合理規(guī)劃。
3.4實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與礦業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展為實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,采取綠色開(kāi)采礦山的技術(shù)、固體廢棄物資源化利用技術(shù)、固體廢棄物減量化技術(shù)、污染土壤修復(fù)技術(shù)等,可對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行有效的處理。同時(shí),進(jìn)一步完善礦山環(huán)境地質(zhì)保護(hù)的相關(guān)法規(guī)政策,做好審查,包括礦山地質(zhì)環(huán)境損壞鑒定制度、礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)管與評(píng)估等制度的構(gòu)建。
3.5實(shí)行礦山地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)為可以有效觀察礦山地質(zhì)環(huán)境下的礦山在地質(zhì)作用下的變化情況,可選擇具有典型性的礦區(qū)或礦山進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),比如不同礦產(chǎn)類(lèi)型、不同地質(zhì)環(huán)境、不同開(kāi)采方式的礦區(qū)等等。采用遙感解譯、實(shí)地調(diào)查、污染監(jiān)控、GPS監(jiān)測(cè)等方法手段,研究礦產(chǎn)資源勘探、開(kāi)發(fā)和閉坑活動(dòng)的不同階段礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的類(lèi)型、危害及變化規(guī)律、形成機(jī)理,為科學(xué)預(yù)測(cè)和保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境提供理論依據(jù)。
3.6礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理關(guān)鍵技術(shù)示范研究在國(guó)土面積十分龐大的中國(guó)境內(nèi),具有形式各異的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,要想有效處理礦山環(huán)境問(wèn)題就要因地制宜。但在目前,國(guó)內(nèi)缺乏有效的礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理的方法,缺少一定的示范性和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),盡管中央財(cái)政有經(jīng)費(fèi)資助,但也仍未得到合理的運(yùn)用。因此,需要選擇具有典型意義的不同礦產(chǎn)、不同地質(zhì)的環(huán)境區(qū)域,對(duì)其進(jìn)行環(huán)境綜合治理的示范性研究。事前做好礦山地質(zhì)環(huán)境防治的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方案,實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與綜合治理的規(guī)范性、合理性。
3.7制定和完善相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)礦山地質(zhì)環(huán)境的調(diào)研、管理、修復(fù)等工作項(xiàng)目是礦山地質(zhì)環(huán)境研究的關(guān)鍵項(xiàng)目,需要制定一份合理的礦山地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)制度和評(píng)價(jià)指標(biāo),如動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范、礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)、礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理技術(shù)、管理賠償辦法等相關(guān)制度,為實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境的科學(xué)管理、依法監(jiān)管、合理賠償創(chuàng)造有利的環(huán)境。
3.8礦產(chǎn)資源勘探、開(kāi)發(fā)及閉坑一體化研究在礦山開(kāi)產(chǎn)的新時(shí)期中,在當(dāng)前環(huán)境問(wèn)題十分嚴(yán)峻的形式下,對(duì)礦產(chǎn)的看他和開(kāi)發(fā)、閉坑等工作項(xiàng)目不能再走以前的老路,也不能一味地模仿國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的模式,需要建立起符合國(guó)情的治理模式,開(kāi)發(fā)出資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的綠色礦產(chǎn)道路。需要樹(shù)立起全新的資源開(kāi)發(fā)意識(shí),在資源勘探、開(kāi)發(fā)到閉坑這個(gè)過(guò)程,全面分析資源開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境影響,做到最大限度地保護(hù)環(huán)境。在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中提取一定的有效信息,積累一定的經(jīng)驗(yàn),為日后的資源開(kāi)發(fā)前預(yù)防、開(kāi)發(fā)過(guò)程中的治理、開(kāi)發(fā)后的修復(fù)等重要工作提供有效的依據(jù)。
4結(jié)語(yǔ)
[關(guān)鍵詞]水工環(huán) 地質(zhì)勘察 技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):P641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)01-0285-01
水工環(huán)地質(zhì)學(xué)科與巖土工程兩個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)科的理論體系核心是通過(guò)原始的分散型、局部性水文地質(zhì)、工程地質(zhì)理論成果革新,然后隨著生產(chǎn)力與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,形成了普遍性,全局性,集中型科技創(chuàng)新與發(fā)展,并得到了高度綜合與集成而形成的當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程學(xué)科。水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程學(xué)科技術(shù)的理論發(fā)展歷程,則由水文與工程地質(zhì)―環(huán)境水文與環(huán)境工程地質(zhì)―巖土工程地質(zhì)―生態(tài)水文與工程地質(zhì)―生態(tài)巖土工程地質(zhì)的全過(guò)程,當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程學(xué)科技術(shù)應(yīng)用于土木工程建設(shè)的全過(guò)程中。水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程地質(zhì)學(xué)科理論實(shí)踐于各工程建設(shè)領(lǐng)域并相互滲透,互補(bǔ)應(yīng)用。因此,水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程理論的應(yīng)用體系是一脈相承的。兩學(xué)科不僅是不可分割的兩門(mén)相關(guān)相同專(zhuān)業(yè)類(lèi),而且在國(guó)民建設(shè)項(xiàng)目中兩類(lèi)專(zhuān)業(yè)相互依賴生存。工程建設(shè)的屬性統(tǒng)歸為水土巖三者之間內(nèi)在的性質(zhì),例如:利用地下水資源作為工農(nóng)業(yè)及居民供水,需依托地下水儲(chǔ)存空間在巖與土中的立體空間分布和適宜的地質(zhì)條件來(lái)滿足地下水的生存和開(kāi)采利用。又如:城市人口居住密度加大,迫使城市向空中發(fā)展,則加大了高層及超高層建筑群的高密度開(kāi)發(fā),宜選擇滿足地基荷載的承受能力優(yōu)良的工程地質(zhì)與環(huán)境工程地質(zhì)條件。涉及巖土工程與水文及工程地質(zhì)相關(guān)領(lǐng)域極為廣泛,例如:城市地下建筑基坑中的水文及工程地質(zhì)問(wèn)題,需要各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)選計(jì)算參數(shù),供基坑設(shè)計(jì)與施工使用。與地下建筑相關(guān)的地下水的抗浮問(wèn)題,建筑物地下基礎(chǔ)的巖溶地下水的防治與治理問(wèn)題,礦山開(kāi)采的邊坡穩(wěn)定及礦床開(kāi)采的充水影響問(wèn)題,大江大河及水庫(kù)大壩防滲及巖土體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問(wèn)題,湖泊淤積治理問(wèn)題,抽取地下水引起的地面沉降問(wèn)題,鐵路、公路、橋涵、以及過(guò)山、過(guò)江、過(guò)海的地鐵隧道等建設(shè)工程遇到的巖溶、軟土、凍土、崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,都是緊密依靠當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)與巖工程學(xué)科基礎(chǔ)理論與實(shí)際相結(jié)合進(jìn)行解決。也是水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程學(xué)科面向社會(huì)發(fā)展的需要。
1、水工環(huán)地質(zhì)的概述
水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查和研究與人類(lèi)的生存有著密切的關(guān)系,特別是在全球環(huán)境變化和被社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的推崇的大背景之下,各國(guó)都將其引入更廣闊的空間。伴隨著不斷變化和發(fā)展的全球經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境,各國(guó)對(duì)地質(zhì)調(diào)查工作的方向和部署都進(jìn)行了調(diào)整,相對(duì)的,發(fā)生巨大變化的還有水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查研究的內(nèi)容。水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)的界限在傳統(tǒng)意義上被打破,現(xiàn)在發(fā)展的趨勢(shì)就是對(duì)水工環(huán)一體化的研究,它的服務(wù)領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,信息量大、功能多樣的態(tài)勢(shì)不斷出現(xiàn),環(huán)境地質(zhì)學(xué)日益突顯其重要性。
2、水工環(huán)工作存在的問(wèn)題
盡管水工環(huán)地質(zhì)工作一直處在國(guó)家、社會(huì)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前沿,但是仍需“更加緊密地與國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展相結(jié)合,更加主動(dòng)地為經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展服務(wù)”。目前,在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作中尚存在如下亟待改進(jìn)和加強(qiáng)之處:
(1)大調(diào)查隊(duì)伍不健全:為了適應(yīng)地質(zhì)工作由資源型向資源+環(huán)境型轉(zhuǎn)變,中國(guó)地調(diào)局機(jī)關(guān)成立了水工環(huán)部,極大加強(qiáng)了水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作的管理能力。老一代地質(zhì)工作者仍然是地質(zhì)大調(diào)查的主力,而目前尚未培養(yǎng)出足夠多的具有較高戰(zhàn)略分析和綜合分析能力的中青年骨干隊(duì)伍。?
(2)國(guó)家層次的地調(diào)項(xiàng)目不夠:目前水工環(huán)大調(diào)查項(xiàng)目幾乎涉及各個(gè)領(lǐng)域,覆蓋全國(guó),但是,由于經(jīng)費(fèi)投入明顯不足,因此,像“400個(gè)縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃”,“鄂爾多斯周緣地下水”,“長(zhǎng)江中下游水患區(qū)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查”等反映國(guó)家意志,具有較強(qiáng)公益性、戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性的項(xiàng)目不多。應(yīng)該按照“有所為有所不為”的原則,對(duì)水工環(huán)地質(zhì)工作全面規(guī)劃,使有限的資金產(chǎn)生更大效益。?
(3)成果轉(zhuǎn)化亟待加強(qiáng):“長(zhǎng)江中下游水患區(qū)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查”、“黃河中下游地質(zhì)環(huán)境調(diào)查”、“首都圈地區(qū)環(huán)境地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查”、“塔里木盆地地下水資源勘查”等許多項(xiàng)目已在實(shí)施并取得初步成果,應(yīng)該盡快將水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查成果推向社會(huì),力爭(zhēng)參與到這些地區(qū)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)計(jì)劃中去。
3、水工環(huán)工作的建議
(1)工作部署原則:水工環(huán)地質(zhì)大調(diào)查工作部署原則,總體上必須以副總理提出的“一個(gè)根本轉(zhuǎn)變,兩個(gè)更加”作為開(kāi)展工作的戰(zhàn)略方針,以壽嘉華副部長(zhǎng)提出的“四個(gè)定位,五個(gè)提升,九個(gè)部署”為工作重點(diǎn),它要:①更加主動(dòng)地為社會(huì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。水工環(huán)地質(zhì)工作是在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中誕生的,隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展而迅速成長(zhǎng)壯大。②全面提升調(diào)查水平,更加代表國(guó)家意志。③應(yīng)具超前意識(shí),并服務(wù)于全過(guò)程。因此,應(yīng)該及早開(kāi)展以生態(tài)環(huán)境地質(zhì)為主題的三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)調(diào)查,重點(diǎn)了解庫(kù)區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)與庫(kù)岸變遷、移民遷建區(qū)人工開(kāi)挖與地質(zhì)災(zāi)害、25°以上斜坡地與生態(tài)環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題。?
(2)加快戰(zhàn)略和規(guī)劃的制定;以水工環(huán)發(fā)展戰(zhàn)略思想為指導(dǎo),盡快完善我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查規(guī)劃,真正體現(xiàn)國(guó)家意志,并以此作為編制實(shí)施計(jì)劃和項(xiàng)目申請(qǐng)立項(xiàng)的依據(jù),通過(guò)數(shù)年的努力,真正使我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)工作提升到新的水平。
4、水工環(huán)研究中新技術(shù)、新方法的應(yīng)用
(1)地理信息系統(tǒng)(GIS),地理信息系統(tǒng)作為一種應(yīng)用技術(shù)是以處理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的,而地質(zhì)信息的特點(diǎn)決定了使用GIS技術(shù)的優(yōu)越性,從而使該項(xiàng)技術(shù)在地學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
(2)遙感技術(shù)(RS),遙感技術(shù)在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及新近形成的環(huán)境地質(zhì)學(xué)科中近30年的應(yīng)用,走過(guò)一個(gè)從定性評(píng)價(jià)到半定量、定量評(píng)價(jià),從指示要素分析到計(jì)算機(jī)模型模擬,從單一解譯到綜合方法互補(bǔ)等階段,充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi),且具有多時(shí)相動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)勘查、評(píng)價(jià)、大型工程選線(址)、區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域。
(3)物探技術(shù),由于物探技術(shù)能提供多種描述地質(zhì)材料的物理參數(shù)并具有速度快、成本低和不破壞地質(zhì)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn),在水工環(huán)勘查的歷史上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。近十幾年來(lái),在時(shí)空域內(nèi)利用高分辨率技術(shù)勘查地質(zhì)目標(biāo)的成功,使水工環(huán)物探勘查技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。
(4)水質(zhì)測(cè)試技術(shù),目前國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段,從分析原理劃分,大致可分為兩大類(lèi):即化學(xué)分析法和物理分析法。這兩類(lèi)分析方法之間并不是相互孤立和對(duì)立的,在實(shí)際分析工作中,應(yīng)根據(jù)具體情況和要求,綜合考慮儀器分析和化學(xué)分析的特點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,選用適當(dāng)?shù)姆治龇椒?。這就要求分析化學(xué)工作者必須同時(shí)掌握好這兩類(lèi)分析方法。這種分析方法是以物質(zhì)的物理、物理化學(xué)性質(zhì)(光譜及電化學(xué)性質(zhì))為基礎(chǔ)并使用特殊儀器進(jìn)行分析的測(cè)試方法。目前在水、工、環(huán)測(cè)試中主要應(yīng)用以下各類(lèi)方法:原子吸收光譜分析法、發(fā)射光譜分析法、原子熒光光譜法、電化學(xué)分析法、色譜法和同位素測(cè)試。
5、結(jié)束語(yǔ)
水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程兩個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)科都是地球地質(zhì)大學(xué)科的支學(xué)科,兩個(gè)支學(xué)科的共同持點(diǎn)與目標(biāo)相互一致,都是懷抱地球,面向大自然,為地球的永生及人類(lèi)與大自然生命的存在,用自身的科學(xué)理論與工程實(shí)際相結(jié)合去了解自然與改造自然。這就是本行學(xué)科共同持點(diǎn)與目標(biāo)。水工環(huán)與巖土學(xué)科的理論體系一脈相承,互為一體,誰(shuí)也離不開(kāi)誰(shuí),同屬自然科學(xué)。用學(xué)科過(guò)硬知識(shí)與技術(shù)解決工程建設(shè)中的實(shí)際問(wèn)題,學(xué)科的理論體系還得依靠多支學(xué)科合作,進(jìn)一步發(fā)展,技術(shù)創(chuàng)新,理論創(chuàng)新,水工環(huán)與巖土工程技術(shù)工作的理論與實(shí)踐水平都將有新的重要突破。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:水工環(huán);現(xiàn)狀;問(wèn)題,防治對(duì)策
中圖分類(lèi)號(hào):F470.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1.水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀概述
1.1水文地質(zhì)研究現(xiàn)狀
隨著社會(huì)的額發(fā)展,水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展速度也明顯加快。在現(xiàn)代的水文地質(zhì)學(xué)研究中,所研究的對(duì)象十分廣泛且異常復(fù)雜。現(xiàn)代的水文地質(zhì)學(xué)研究通常是對(duì)地下水進(jìn)行研究,然后就地下水的實(shí)際情況進(jìn)行總結(jié),從而得出其是否能被人類(lèi)所利用。在這一系列的工作中,雖然看似簡(jiǎn)單,但是卻涉及到了各方面的知識(shí)??偠灾S著可續(xù)技術(shù)的進(jìn)步,一些先進(jìn)的新理論和新技術(shù)不斷產(chǎn)生,從而有效的促進(jìn)了水文地質(zhì)學(xué)的長(zhǎng)足發(fā)展。
1.2工程地質(zhì)研究現(xiàn)狀
就工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展的實(shí)際情況而言,工程地質(zhì)學(xué)起初只是地質(zhì)學(xué)中的一部分,指導(dǎo)90年前才從地質(zhì)學(xué)中分離開(kāi)來(lái)。而工程地質(zhì)學(xué)經(jīng)過(guò)了這90年的快速發(fā)展,其早已成為了一門(mén)獨(dú)立,并且具有豐富理論知識(shí)和研究?jī)?nèi)容的學(xué)科。隨著工程地質(zhì)學(xué)學(xué)科的獨(dú)立,為促進(jìn)現(xiàn)代工程地質(zhì)研究工作起到了不可估量的作用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展速度也隨之加快。在我國(guó)工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展過(guò)程中,不斷引進(jìn)國(guó)外比較先進(jìn)的工程地質(zhì)研究理論,并且結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,創(chuàng)造出了符合我國(guó)國(guó)情的工程地質(zhì)研究新理論。
1.3環(huán)境地質(zhì)研究現(xiàn)狀
隨著全球性生態(tài)環(huán)境的日益惡化和自然災(zāi)害危害的不斷加大,人類(lèi)的生存和發(fā)展受到了嚴(yán)重的威脅。世界各國(guó)都加強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)和治理及自然災(zāi)害的防治工作,以保護(hù)和改善人類(lèi)賴以生存的地球環(huán)境。環(huán)境地質(zhì)工作作為環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、環(huán)境變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)、自然災(zāi)害防治和減輕的基礎(chǔ)工作,在國(guó)土整治和規(guī)劃及環(huán)境保護(hù)中起著重要的作用。20世紀(jì)80年代以來(lái),環(huán)境地質(zhì)工作得到了迅速的發(fā)展。在國(guó)際地質(zhì)工作大波動(dòng)、大重組、大調(diào)整的過(guò)程中。各地區(qū)加強(qiáng)了環(huán)境地質(zhì)工作,環(huán)境地質(zhì)工作成為當(dāng)前地質(zhì)工作的主要任務(wù)和內(nèi)容之一,環(huán)境地質(zhì)學(xué)已成為現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的中心或焦點(diǎn),地質(zhì)科學(xué)發(fā)展的希望和重要的生長(zhǎng)點(diǎn)。
2.我國(guó)現(xiàn)階段水工環(huán)存在問(wèn)題
2.1思想觀念落后
相關(guān)部門(mén)和水工環(huán)工作人員在進(jìn)行抵制勘察工作的時(shí)候,對(duì)于水工環(huán)地質(zhì)的內(nèi)涵和可持續(xù)發(fā)展認(rèn)識(shí)不夠,從而形成了工作中思想觀念存在著滯后性?;谶@種工作觀念,容易引起工作人員單純的追求眼前經(jīng)濟(jì)利益而忽略了與其相關(guān)的社會(huì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值以及科研價(jià)值的協(xié)調(diào)要求,造成長(zhǎng)久利益受損和限制的弊端。
2.2工作人員素質(zhì)不高
在一般情況下,水工環(huán)地質(zhì)施工中施工單位并未曾建立科學(xué)、良好的思想道德素質(zhì)的隊(duì)伍,使得這些工作人員普遍存在著觀念認(rèn)識(shí)不高、研究能力不強(qiáng)、眼光短淺且人員分配不夠科學(xué),這就導(dǎo)致了在工作中無(wú)法真正有效的發(fā)揮工作人員才能和應(yīng)有的勞動(dòng)力,使得工作沒(méi)有團(tuán)結(jié)力與凝聚力。
2.3科研成果未曾得到落實(shí)
在通常情況下,我們?cè)诠ぷ髦型鶎?duì)于前人工作研究成果沒(méi)能夠及時(shí)的得到落實(shí),使得其對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而言不具備任何作用,以致于我們?cè)诠ぷ髦幸氚l(fā)揮科研工作應(yīng)有的作用于效果也能夠得到有效的實(shí)施與發(fā)揮,還需要對(duì)其進(jìn)一步的創(chuàng)新與優(yōu)化。
2.4工作管理制度不科學(xué)
就目前有關(guān)部門(mén)工作管理制度分析而言,其中存在著諸多的缺陷與不足,主要表現(xiàn)在各種制度不健全或者是完善的管理制度得不到落實(shí)的情況。
3.水工環(huán)問(wèn)題的防治對(duì)策
為了控制和防治水工環(huán)地質(zhì)問(wèn)題的發(fā)生、發(fā)展就必須對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析,深入了解,因地制宜提出具有針對(duì)性的防治對(duì)策:
3.1水文地質(zhì)問(wèn)題的防治對(duì)策
隨著人口的快速增長(zhǎng)以及工業(yè)活動(dòng)的日趨頻繁,使用水量不斷上升的同時(shí)也在不斷遭受污染,水質(zhì)惡化的后果不僅會(huì)影響到人們的身體健康,而且還會(huì)破壞地下水的平衡,從而引發(fā)一系列水文地質(zhì)問(wèn)題,所以必須做好防治工作。對(duì)于水源極度匱乏的地區(qū),無(wú)法保證人們的生活用水,需要查明地下水的埋藏條件以及各類(lèi)含水層的富水程度,并圈出具有集中供水前景的富水區(qū)范圍。計(jì)算與評(píng)價(jià)地下水資源,地下附屬區(qū)范圍內(nèi),根據(jù)《中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)鋇8規(guī)程》地下水可開(kāi)采量的計(jì)算精度應(yīng)該達(dá)ND級(jí)以上的儲(chǔ)量要求,并且論證開(kāi)發(fā)利用的條件以及開(kāi)采后對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響預(yù)測(cè),在開(kāi)發(fā)利用是還要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,在開(kāi)采的過(guò)程中時(shí)刻了解地下水含量變化以及空間變化規(guī)律,并且堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則,防止過(guò)度開(kāi)采底下水,造成水位下降導(dǎo)致含水層變千形成降落漏斗,對(duì)于已經(jīng)形成降落漏斗的區(qū)域應(yīng)該及時(shí)采取人工回灌等補(bǔ)救措施。
3.2工程地質(zhì)問(wèn)題的防治策略
工程地質(zhì)問(wèn)題具有隱蔽性強(qiáng),危害性大等特點(diǎn)例如泥石流、地震、滑坡、巖溶以及崩塌等,這些都會(huì)對(duì)工程的安全和使用起到不同程度的影響,所以防治工作的關(guān)鍵就是要事先做好地質(zhì)勘探工作。調(diào)查工作區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,特別是活動(dòng)構(gòu)造,地震活動(dòng)等,對(duì)區(qū)域地殼的穩(wěn)定性作出客觀評(píng)價(jià)。查明地貌形態(tài)特征以及外力地質(zhì)象的分布規(guī)律,發(fā)育程度與規(guī)模,對(duì)區(qū)域地標(biāo)穩(wěn)定性機(jī)械能評(píng)價(jià)。查明各巖土體巖性、成因類(lèi)型、地質(zhì)時(shí)代、空間分布規(guī)律以及工程地質(zhì)特征,劃分巖土體工程地質(zhì)類(lèi)型,分別對(duì)地基穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要的防治對(duì)策要圍繞預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合整治的原則,然后再根據(jù)不同的工程地質(zhì)問(wèn)題采取適宜的防治方法。
3.3環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的防治策略
近年來(lái)環(huán)境的不斷惡化以及自然災(zāi)害的頻發(fā),使得環(huán)境地質(zhì)研究越來(lái)越受人們的關(guān)注。在進(jìn)行防治時(shí)首先需要查明自然地質(zhì)作用與人類(lèi)工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所引起的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。初步調(diào)查天然建筑材料,旅游景觀資源的分布,對(duì)開(kāi)發(fā)前景作出正確估價(jià)。對(duì)適宜于生活和工業(yè)固體廢物處置場(chǎng)地的地質(zhì)條件進(jìn)性客觀評(píng)價(jià)。另外對(duì)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量作出綜合評(píng)價(jià)與趨勢(shì)預(yù)測(cè),對(duì)重點(diǎn)防護(hù)地區(qū)要進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)調(diào)查以及脆弱性評(píng)價(jià)。例如河北曹妃旬濱海地區(qū)海岸帶環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià),收集相關(guān)資料進(jìn)行基礎(chǔ)性圖件編制,初步掌握曹妃甸新區(qū)地面沉降現(xiàn)狀速率以及成因,簡(jiǎn)稱(chēng)曹妃旬島區(qū)地面沉降分層標(biāo),補(bǔ)充完善已有的地面沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng),并且與中科院。航遙中心合作開(kāi)展地面沉降記錄研究,從區(qū)域上開(kāi)展近岸潮流場(chǎng)、懸浮泥沙、海床沖淤等水動(dòng)力環(huán)境數(shù)值模型,開(kāi)展曹妃旬工業(yè)區(qū)建設(shè)工程布局與海洋水動(dòng)力環(huán)境的影響評(píng)價(jià),為保障重大供餐詮釋視以及曹妃旬的生態(tài)保護(hù)提供了重要依據(jù)。
4.結(jié)束語(yǔ)
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的新時(shí)代,水工環(huán)研究工作除了保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需要,更為重要的是要保證人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在水工環(huán)研究工作中,其應(yīng)該與國(guó)民家經(jīng)濟(jì)宏觀規(guī)劃精密聯(lián)系,且在研究工作中,要結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況和基本國(guó)情。從而合理進(jìn)行相關(guān)的研究工作,從而有效解決我國(guó)人口、資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展所面臨的重大課題,最大限度地緩解我國(guó)水資源短缺、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境惡化等重大問(wèn)題,提高國(guó)土資源的調(diào)查和研究程度,實(shí)現(xiàn)水工環(huán)地質(zhì)為全社會(huì)服務(wù),在理論水平與技術(shù)水平方面進(jìn)入先進(jìn)國(guó)家行列。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:鄉(xiāng)愁意識(shí);學(xué)生成長(zhǎng);環(huán)境制圖
鄉(xiāng)愁是對(duì)家鄉(xiāng)的感情和思念。對(duì)故土的眷戀是人類(lèi)共同而永恒的情感。遠(yuǎn)離故鄉(xiāng)的游子、漂泊者、流浪漢,移民,誰(shuí)不思念自己的故土家鄉(xiāng)?歷代描述鄉(xiāng)愁的佳句比比皆是,最經(jīng)典的當(dāng)屬唐代詩(shī)人李白的“床前明月光,疑是地上霜。舉頭望明月,低頭思故鄉(xiāng)”。由中國(guó)地理學(xué)會(huì)和北京師范大學(xué)可持續(xù)發(fā)展中心主辦的 “中圖杯”環(huán)境制圖大賽2015年的指定主題是“鄉(xiāng)愁”。我校學(xué)生繪制的參賽作品分別是《校園植物調(diào)查與識(shí)別》、《半城蘆葦半城沙》和《多姿多彩 最美丹霞》三幅作品,從學(xué)生獨(dú)特的認(rèn)識(shí)視角出發(fā),對(duì)所選題目進(jìn)行細(xì)致設(shè)計(jì),繪制出自己的調(diào)查結(jié)果和分析認(rèn)識(shí),滲透著環(huán)境保護(hù)與生態(tài)保護(hù)的思想和認(rèn)識(shí)。作品以極高的質(zhì)量得到專(zhuān)家的一致認(rèn)同,獲得三個(gè)高中組一等獎(jiǎng)。結(jié)合指導(dǎo)學(xué)生繪制地圖的過(guò)程,與大家一起探討在環(huán)境制圖中如何體現(xiàn)學(xué)生熱愛(ài)家鄉(xiāng)的情懷和鄉(xiāng)愁意識(shí)。
一、“校園植物”讓“鄉(xiāng)愁”融入學(xué)生成長(zhǎng)
高中是學(xué)生一生中重要的成長(zhǎng)階段,在成長(zhǎng)過(guò)程中學(xué)生需要擁有值得回憶的成長(zhǎng)痕跡。張掖市第二中學(xué)校園內(nèi)環(huán)境優(yōu)美,分布有洋槐、國(guó)槐、紫花槐、龍爪槐、旱柳、圓柳、垂柳、榆樹(shù)、白楊樹(shù)、臭椿、沙棗、杏樹(shù)、云杉、側(cè)柏、刺柏、迎春花、榆葉梅、白丁香、紫丁香、牡丹花、郁金香、大麗花、芍藥、月季、一串紅、美人蕉、、蒲公英、黃花菜、鳳仙花等29種植物。學(xué)生作品繪制分為校園植物調(diào)查、校園植物識(shí)別、校園植物活動(dòng)設(shè)計(jì)、校園植物分布平面圖繪制和校園植物學(xué)習(xí)的感悟五個(gè)部分。學(xué)生在教師帶領(lǐng)下,觀察和識(shí)別喬木、灌木、花卉和草類(lèi)等各種植物;通過(guò)教師講解、學(xué)生觀察、師生共同交流,營(yíng)造出平等的師生關(guān)系,展示著開(kāi)放的地理課堂。春天的靈動(dòng)、夏天的熱情、秋天的豐碩、冬天的優(yōu)雅,讓學(xué)生應(yīng)接不暇。在課堂中呈現(xiàn)出自主探究、合作交流、自我展示,讓學(xué)生在點(diǎn)撥中領(lǐng)略春天的美麗、在質(zhì)疑中感悟大自然的神奇。讓學(xué)生學(xué)會(huì)用學(xué)到的知識(shí)解釋各種自然現(xiàn)象,通過(guò)觀察花卉的生命周期領(lǐng)略生命的意義。
學(xué)生設(shè)計(jì)校園植物活動(dòng)主要有:校園植物掛牌儀式活動(dòng)、校園植物攝影大賽活動(dòng)、校園植物展示活動(dòng)、校園綠化方案活動(dòng)、校園植物“主題園”設(shè)計(jì)活動(dòng)、校園綠化方案設(shè)計(jì)活動(dòng)等。學(xué)生按照提前安排的課前活動(dòng)內(nèi)容,通過(guò)小組合作學(xué)習(xí),在討論基礎(chǔ)上,形成一定的活動(dòng)設(shè)計(jì)成果,選派代表進(jìn)行闡述。通過(guò)校園植物的繪制,充分體現(xiàn)了我?!盎顒?dòng)育人”、“環(huán)境育人”和“文化育人”的校園文化特色。
校園植物地圖的繪制,讓學(xué)生參與熟悉校園內(nèi)的一草一木,強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)校園、熱愛(ài)家鄉(xiāng)的意識(shí)。成長(zhǎng)的記憶,讓學(xué)生在多年以后,回到母校時(shí)能夠找到自己青春的“腳步”。此情,那時(shí),青春,成長(zhǎng),記憶,會(huì)深深留在學(xué)生的記憶中。
二、“最美丹霞”讓“鄉(xiāng)愁”融入學(xué)生記憶
位于臨澤縣南臺(tái)村的彩色丘陵被喻為“世界奇觀”,它以斑斕絢麗的色彩和奇特的造型震撼著每一個(gè)游客。這美麗的色彩是怎樣形成的?通過(guò)地圖繪制和資料收集,學(xué)生對(duì)彩色丘陵的地質(zhì)形成過(guò)程有了初步理解。通過(guò)考察可以發(fā)現(xiàn)彩色丘陵其實(shí)并不是“表里如一”,彩色丘陵表層顏色鮮艷的部分是直接接觸空氣的“氧化層”,厚度只有10多厘米,別小看這薄薄的一層,它的形成可至少需要60年以上的時(shí)間。彩色丘陵內(nèi)部則與空氣完全隔絕,無(wú)法發(fā)生氧化反應(yīng),底層的基巖實(shí)際是灰撲撲的顏色。通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)彩色丘陵的表層呈現(xiàn)泥乳狀,看上去就像山體里面擠出很多鮮艷的顏料一樣,形成“多彩的顏料堆”。通過(guò)資料查閱可以發(fā)現(xiàn)這些色彩并不是被“上帝之手”擠出來(lái)的,而是被流水“淘”出的。事實(shí)證明,受坡頂流水的侵蝕,山體最松軟的部分先被侵蝕,形成溝壑,久而久之,溝壑越淘越深,巖石表面也被磨圓,露出的不同沉積層表面氧化,看上去就有了擠顏料的效果。 彩色丘陵的神奇和震撼主要在于其絢麗的色彩,巖層的顏色主要由沉積層中富含的金屬元素決定。彩色丘陵的每個(gè)巖層所含物質(zhì)都不盡相同,氧化后呈現(xiàn)出不同的色彩:氧化亞鐵呈綠色;氧化鐵呈紅色;氧化銅呈灰黑色;氧化鋁呈灰白色……
通過(guò)地圖繪制,學(xué)生能夠用所學(xué)知識(shí)解釋日常生活中的各種自然現(xiàn)象,學(xué)會(huì)知識(shí)的活學(xué)活用,提升自己的思維和能力。教育理論啟示:給別人教知識(shí)的過(guò)程,就是自己學(xué)習(xí)的過(guò)程,也是學(xué)習(xí)效率最高的途徑。
三、 “半城蘆葦半城沙”讓“鄉(xiāng)愁”融入學(xué)生生活
美麗的張掖位于河西走廊中部,地處古絲綢之路東西交通與南北民族交融的十字路口。巍巍祁連山,悠悠黑河水,孕育了這塊大西北廣袤的荒漠綠洲、濕地,戈壁水鄉(xiāng)。自然資源豐富,雪山冰川、森林草原、荒漠戈壁、沙丘沙漠、七彩丹霞、綠洲沃土、濕地蘆葦交相輝映,形成了張掖生態(tài)環(huán)境的獨(dú)特性。
張掖是一座濕地之城,有天然稟賦的數(shù)萬(wàn)畝濕地作為生態(tài)屏障,茵茵綠草、浩浩葦田和縱貫全境的黑河,保障著張掖生存發(fā)展的生態(tài)安全。過(guò)去這里百泉噴涌,湖泊相連、蘆葦連天。有詩(shī)贊曰:“不望祁連山頂雪,錯(cuò)將張掖認(rèn)江南”。然而, 隨著全球氣溫變暖、降雨量減少、蒸發(fā)量加大等自然因素,以及墾荒種植、亂采濫挖、超載過(guò)牧、城市建設(shè)、工業(yè)開(kāi)發(fā)、排放污水、圍湖造田等人為原因,張掖的生態(tài)面臨著巨大的壓力與挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞:遙感信息;水工環(huán);應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào): TP7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
遙感技術(shù)的誕生相當(dāng)于科學(xué)技術(shù)的一場(chǎng)革命,為人類(lèi)的生產(chǎn)生活提供了很多方便,如遙感技術(shù)在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及新近形成的環(huán)境地質(zhì)學(xué)科中近30 年的應(yīng)用,走過(guò)于從定性評(píng)價(jià)到半定量、定量評(píng)價(jià),從指示要素分析到計(jì)算機(jī)模型模擬,從單一解譯到綜合方法互補(bǔ)等階段,充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi),且具有多時(shí)相動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)勘查、評(píng)價(jià)、大型工程選線(址)、區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域。
1、主要遙感信息源及其發(fā)展
根據(jù)傳感器類(lèi)型不同,遙感圖像可分為可見(jiàn)光攝影、紅外攝影和掃描、多光譜掃描、微波雷達(dá)和成像光譜圖像等。近 10 年來(lái),傳感器技術(shù)迅猛發(fā)展,主要表現(xiàn)在:①圖像分辨率提高,衛(wèi)星圖像分辨率已達(dá)到米級(jí)。②具備立體觀察功能。③應(yīng)用波段數(shù)增加,機(jī)載高光譜成像儀已投入使用。如美國(guó)的 AVIRIS(航空可見(jiàn)光 / 紅外成像光譜儀),波譜范圍 0.4~2.5/l,波段數(shù) 224 個(gè)。CASI(袖珍航空光譜成像儀),波譜范圍 0.4~0.95/u,波段數(shù) 72 個(gè)。高光譜成像光譜儀簡(jiǎn)稱(chēng)成像光譜儀, 也稱(chēng)超光譜成像儀, 按其波段數(shù)目可分為高光譜成像光譜儀(波段數(shù)
近年來(lái)發(fā)射的主要對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星及圖像進(jìn)步簡(jiǎn)述如下:1999 年美國(guó)發(fā)射了 Landsat7 衛(wèi)星,其 ETM+ 圖像分辨率與過(guò)去的 TM相同,為 30m,增加丁分辨率 15m 的全色波段(PAN)。熱紅外波段 ETM+6分辨率從 TM6 圖像 120m 基礎(chǔ)上提高到 60m。TM 圖像圖幅185X185km,最大可放大到 1:10 萬(wàn)。1995 年升空的加拿大雷達(dá)衛(wèi)星RADARSAT 為 C 波段、HH 極化方式,具 7 種模式,25 種波束的特點(diǎn),分辨率有 10、25、35、50、100m 多種, 圖幅 50lan×50km~500Km×500km, 有立體觀察功能, 實(shí)際重復(fù)周期 1~8d。1999 年 9 月, 美國(guó)IKONOS- 2 發(fā)射成功,圖像分辨率高達(dá) 1m。
2、水工環(huán)地質(zhì)工作的現(xiàn)狀
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)的水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)與工程地質(zhì)工作,已經(jīng)發(fā)生了一系列重大變化,我國(guó)國(guó)土資源部和地質(zhì)調(diào)查局系統(tǒng)正努力開(kāi)展地質(zhì)找礦改革發(fā)展的相關(guān)工作,基本的指導(dǎo)思想是“樹(shù)立大地質(zhì)、大服務(wù)理念”,打破過(guò)去“安于現(xiàn)狀墨守成規(guī)、自我循環(huán)”的舊思想,實(shí)現(xiàn)沖破傳統(tǒng)束縛。突破固有模式、闖出新的路子,促進(jìn)觀念大轉(zhuǎn)變把思想認(rèn)識(shí)切實(shí)與中央的指示精神,與提升服務(wù)能力、與促進(jìn)地質(zhì)找礦重大突破相統(tǒng)一,始終堅(jiān)定一個(gè)目標(biāo),即為實(shí)現(xiàn)重大找礦突破做好理論準(zhǔn)備和體制準(zhǔn)備。
3、遙感信息在水工環(huán)中的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)近 30 年的應(yīng)用研究,遙感技術(shù)依靠傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高, 在水工環(huán)領(lǐng)域的應(yīng)用取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。遙感水文地質(zhì)開(kāi)始逐步形成一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。傳統(tǒng)的遙感水文地質(zhì)著重于水文地質(zhì)測(cè)繪系統(tǒng)中定性特征的解釋和特殊標(biāo)志的識(shí)別,近期的研究則擴(kuò)展到應(yīng)用熱紅外和多光譜影像進(jìn)行地下水流系統(tǒng)內(nèi)的地下水分析和管理, 目前研究的重點(diǎn)集中到了空間補(bǔ)給模式、污染評(píng)價(jià)中植被、區(qū)域測(cè)圖單元參數(shù)的確定和空間地下水模型中地表水文地質(zhì)特征的監(jiān)測(cè)??v觀國(guó)內(nèi)外遙感技術(shù)在水工環(huán)領(lǐng)域的一些應(yīng)用成果,可把近年來(lái)遙感技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀概括為以下幾個(gè)方面:
3.1 從目視解譯發(fā)展到計(jì)算機(jī)輔助解譯
如線性影像計(jì)算機(jī)自動(dòng)判釋專(zhuān)家系統(tǒng)及土地利用(分類(lèi))計(jì)算機(jī)判讀模型以及機(jī)助信息提取與制圖系統(tǒng)等。由于影像的多解性及識(shí)別系統(tǒng)的不完善性,雖還需要投入一定的人力工作,但已大幅提高解譯工作效率。
3.2從幾何形態(tài)解譯到充分利用光譜信息
過(guò)去的多光譜遙感數(shù)據(jù)波段劃分過(guò)少,只有幾個(gè)波段,使地面波譜測(cè)試數(shù)據(jù)與圖像光譜數(shù)據(jù)難以精確比較。因此,圖像解譯工作很少考慮地物的波譜特征,主要根據(jù)影像的色彩、色調(diào)、紋理、陰影等所形成的幾何形態(tài)特征。隨著機(jī)載成像光譜儀(高光譜)技術(shù)的商業(yè)運(yùn)作及2000 年前后的高光譜成像衛(wèi)星的發(fā)射, 使得用光譜信息對(duì)地物的分析更精細(xì)、更準(zhǔn)確。
3.3出現(xiàn)地面溫度反演技術(shù)
地面溫度反演是指從熱紅外圖像數(shù)據(jù)的輻射亮度值獲得地表溫度信息。反演方法主要有地表溫度多通道反演法和多角度數(shù)據(jù)進(jìn)行組分溫度反演法等。
3.4定性分析評(píng)價(jià)到依靠計(jì)算機(jī)數(shù)字模型模擬的定量分析評(píng)價(jià)
如遙感技術(shù)在地下水流系統(tǒng)應(yīng)用中, 根據(jù)遙感數(shù)據(jù)建立的地形、流域面積、水系密度等數(shù)據(jù)集結(jié)合氣象數(shù)據(jù)建立空間補(bǔ)給模型。數(shù)字模型成為遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)定量評(píng)價(jià)的重要途徑, 而 DEM/DTM 是涉及地形數(shù)據(jù)計(jì)算方面不可缺少的工具。
3.5使用單一遙感信息源到多元信息擬合
目前的遙感應(yīng)用技術(shù),已不再是單一使用各種遙感數(shù)據(jù),而是根據(jù)需要結(jié)合利用了其他信息源,如地質(zhì)、地形、水文、土壤、植被、氣象、巖土物理力學(xué)特征及人類(lèi)活動(dòng)等資料。這樣,圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理尤其重要,如幾何較正、多波段數(shù)字合成、鑲嵌、數(shù)據(jù)變換等,而地理信息系統(tǒng)(GIS)在多元信息數(shù)據(jù)管理中起著重要作用。
3.6從單一手段應(yīng)用到多手段應(yīng)用
近年來(lái),遙感技術(shù)(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的綜合應(yīng)用,即“3S”技術(shù),成為遙感技術(shù)應(yīng)用的主流。GIS 是數(shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)圖形處理、各主題圖件疊加、制圖的重要工具。GPS可以對(duì)地面控制點(diǎn)精確定位,提高遙感數(shù)據(jù)空間精度。另外,在具體手段配合上,也出現(xiàn)了遙感技術(shù)與物探技術(shù)、鉆探技術(shù)等相結(jié)合的新方法。
3.7 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展
數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的成熟,推進(jìn)了制圖工作的現(xiàn)代化,改善了基礎(chǔ)圖件的質(zhì)量和成圖效率,并影響著遙感技術(shù)的調(diào)查方法。該技術(shù)的產(chǎn)品可直接作為 GIS 的數(shù)據(jù)源, 便于遙感與 GIS 一體化研究與開(kāi)發(fā)。如我國(guó)自己開(kāi)發(fā)的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件 VIRTUOZO,具有數(shù)字化測(cè)圖、自動(dòng)生成 DEM/DTM和等高線、生成正射影像等功能。
3.8遙感技術(shù)應(yīng)用成果向著便于保存、復(fù)制、攜帶及傳輸方向發(fā)展
這意味著遙感技術(shù)應(yīng)用成果的數(shù)字化。由于是數(shù)字成果,可載于多種介質(zhì)上,如 CD- ROM、磁帶及計(jì)算機(jī)硬盤(pán)上,使攜帶處理更加方便。隨著 1998 年“數(shù)字地球”計(jì)劃的提出及我國(guó)國(guó)土資源部“數(shù)字國(guó)土”工程的實(shí)施,遙感應(yīng)用成果數(shù)字化顯得尤其必要。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,遙感信息技術(shù)在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)工作中的應(yīng)用,已經(jīng)得到了很好的驗(yàn)證,充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi),且具有多時(shí)相動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展,遙感信息技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步,在水工環(huán)工作中的應(yīng)用范圍會(huì)更加廣泛。
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